Kubernetes
2023-09-21 10:29:16 0 举报AI智能生成
k8s基础
作者其他创作
大纲/内容
核心组件
master
ETCD
数据库，存储整个集群的数据和状态信息
API server
集群的通信都要经过API server
controlor-manager
scheduler
node
kubelet
kube-proxy
pod
pod可以理解为是一组、一个或多个容器组。k8s为每个pod分配一个唯一的IP地址
pod探针
（检测容器内应用是否正常）
（检测容器内应用是否正常）
Execaction 执行一个指定命令，若返回值为0，则认为容器健康
TCPsocketaction 通过TCP链接检查容器某个端口，端口开放则容器健康
HTTPGetaction 对指定URL进行get请求，状态码在200-400之间则容器健康
工作负载
Label和Selector
label(key=value)
为节点添加标签 kubectl label node k8s-node (key=value)
可以指定nodeselector:(key=value)将pod调度到该节点
Selector标签选择器
主要用于资源的匹配，可以使用该方式对集群中的资源进行分配
kubectl get pod --show-labels
RC RS
RC副本控制器 可确保一个或一组pod总是可用
RS 支持标签选择器，用作Deployment协调创建、删除和更新pod
Deployment
配置文件
vi deployment.yaml
创建过程
创建 Deployment 以将 ReplicaSet 上线。ReplicaSet 在后台创建 Pod。 检查 ReplicaSet 的上线状态，查看其是否成功。
通过更新 Deployment 的 PodTemplateSpec，声明 Pod 的新状态 。 新的 ReplicaSet 会被创建，Deployment 以受控速率将 Pod 从旧 ReplicaSet 迁移到新 ReplicaSet。 每个新的 ReplicaSet 都会更新 Deployment 的修订版本。
如果 Deployment 的当前状态不稳定，回滚到较早的 Deployment 版本。 每次回滚都会更新 Deployment 的修订版本。
通过更新 Deployment 的 PodTemplateSpec，声明 Pod 的新状态 。 新的 ReplicaSet 会被创建，Deployment 以受控速率将 Pod 从旧 ReplicaSet 迁移到新 ReplicaSet。 每个新的 ReplicaSet 都会更新 Deployment 的修订版本。
如果 Deployment 的当前状态不稳定，回滚到较早的 Deployment 版本。 每次回滚都会更新 Deployment 的修订版本。
滚动更新
kubectl edit deployment nginx-deployment
修改image 字段的镜像版本
保存修改即会下载性镜像，进行滚动更新
修改image 字段的镜像版本
保存修改即会下载性镜像，进行滚动更新
功能
创建
kubectl create -f deployment.yaml
版本回滚
1，查看历史版本 --revision参数查看详细版本信息
kubectl rollout history deployment nginx-deployment --revision 1
2，选择要恢复的版本进行回滚
kubectl rollout undo deployment nginx-deployment --to-revision 1
kubectl rollout history deployment nginx-deployment --revision 1
2，选择要恢复的版本进行回滚
kubectl rollout undo deployment nginx-deployment --to-revision 1
扩容缩容
使用--replicas参数设置需要扩缩容的副本数
kubectl scale --replicas 4 deployment nginx-deployment
kubectl scale --replicas 4 deployment nginx-deployment
暂停与恢复
kubectl rollout pause/resume deployment nginx-deploymeny
StatefulSet
（有状态集）常用于部署有状态的且需要有序启动的应用程序，一般有以下需求：
需要稳定的独一无二的网络标识
需要持久化数据
需要有序的优雅的部署和拓展
需要有序的，自动的滚动更新
定义
StatefulSet是Kubernetes中的一种资源对象，用于管理有状态应用程序的部署和扩展。
特点
1.有状态：每个Pod都有唯一的标识符和持久化存储，可以保持应用程序的状态。
2.有序部署：Pod按照指定的顺序依次启动和停止。
3. 持久化存储：每个Pod都有自己的持久化存储卷，数据不会丢失。
4. 稳定的网络标识符：每个Pod都有一个稳定的网络标识符，可以通过DNS进行访问。
使用场景
1. 数据库：如MySQL、PostgreSQL等有状态数据库。
2. 消息队列：如Kafka、RabbitMQ等有状态消息队列。
3. 缓存服务：如Redis、Memcached等有状态缓存服务。
结构
1. metadata：元数据信息，包括名称、命名空间等。
2. spec：规格信息，包括副本数、卷声明、模板等。
3. status：状态信息，包括当前副本数、可用副本数等。
示例
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: mysql
namespace: default
spec:
replicas:3
serviceName: mysql
selector:
matchLabels:
app: mysql
template:
metadata:
labels:
app: mysql
spec:
containers:
- name: mysql
image: mysql:5.7
ports:
- containerPort:3306
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: data
spec:
accessModes:
- ReadWriteOnce
resources:
requests:
storage:1Gi
参考资料
- Kubernetes官方文档：https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/statefulset/
- StatefulSets in Kubernetes: https://kubernetes.io/blog/2016/12/statefulset-run-scale-stateful-applications-in-kubernetes/
Service
job
Volume
Namespace
Configmap
kubectl
常用命令
常用命令
显示pod的更多信息
kubectl get pod <pod-name> -o wide
kubectl get pod <pod-name> -o wide
以Yaml格式显示pod的详细信息
kubectl get pod <pod-name> -o yaml
kubectl get pod <pod-name> -o yaml
创建资源对象
kubectl create -f xxxx.yaml
kubectl create -f xxxx.yaml
查看资源对象
kubectl get pods,rc,service
kubectl get pods,rc,service
查看资源详细信息
kubectl describe nodes
kubectl describe nodes
删除资源对象
kubectl delete pod
kubectl delete pod
连接pod中某个容器
kubectl exec -it <pod-name> -c bash
kubectl exec -it <pod-name> -c bash
创建或更新资源对象apply,和create逻辑稍有差异：如果目标
资源对象不存在，则进行创建，否则进行更新
kubectl apply -f xxxx.yaml
资源对象不存在，则进行创建，否则进行更新
kubectl apply -f xxxx.yaml
编辑运行中的资源对象
kubectl edit deploy nginx 保存后即可完成资源更改
kubectl edit deploy nginx 保存后即可完成资源更改
资源对象标签设置 给default设置testing=true标签
kubectl label namespaces default testing=true
kubectl label namespaces default testing=true
介绍
Kubernetes是一个开源的容器编排平台，用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。
概念
1. Pod：Kubernetes最小的部署和可扩展单元，包含一个或多个容器。
容器：用于运行应用程序的独立环境。
标签：用于标识和选择Pod的键值对。
控制器：用于定义Pod的预期状态和副本数量。
2. Service：定义一组Pod的访问方式，提供负载均衡和服务发现功能。
3. 命名空间：用于隔离和组织资源的虚拟集合。
4. 配置管理：用于管理应用程序的配置信息。
5. 存储卷：用于在Pod之间共享和持久化数据。
6. 调度器：负责将Pod调度到合适的节点上运行。
7. 水平扩展：根据负载情况自动调整Pod的副本数量。
8.服务发现：自动将服务注册到DNS中，使其他服务能够发现和访问。
9. 滚动更新：无缝地将应用程序从旧版本更新到新版本。
10. 高可用性：通过自动恢复故障节点和容器来提供高可用性。
架构
1. Master节点：负责整个集群的管理和控制。
etcd：分布式键值存储，用于保存集群的配置信息。
API Server：提供集群的REST API接口。
Scheduler：负责将Pod调度到合适的节点上运行。
Controller Manager：管理集群中的控制器。
2. Node节点：运行应用程序的节点。
Kubelet：与Master节点通信，管理和运行Pod。
Kube-proxy：负责网络代理和负载均衡。
Container Runtime：运行容器的工具，如Docker。
安装和部署
1. Minikube：用于在本地环境中快速部署和运行Kubernetes集群。
2. kubeadm：用于在生产环境中部署和管理Kubernetes集群。
3. Kubernetes Dashboard：可视化管理Kubernetes集群的Web界面。
4. Helm：用于管理Kubernetes应用程序的包管理工具。
进阶主题
1. 高级调度：使用调度策略和亲和性规则来优化Pod的调度。
2. 安全性：配置访问控制、认证和授权策略，保护集群的安全。
3. 监控和日志：使用Prometheus、Grafana等工具监控和收集集群的指标和日志。
4. 自动化运维：使用Operator模式和自定义资源来实现自动化运维。
5. 多集群管理：使用Federation或多集群管理工具来管理多个Kubernetes集群。
6. CI/CD集成：将Kubernetes集成到持续集成和持续部署流程中。
实战案例
1. 部署Web应用程序：使用Kubernetes部署和扩展Web应用程序。
2. 多环境部署：使用命名空间和配置管理来实现多环境部署。
3. 滚动更新：使用滚动更新策略将应用程序从旧版本更新到新版本。
4. 水平扩展：根据负载情
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